Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNESP |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11449/94510 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo utilizando mancais magnéticos como atuadores de não-contato para a redução de vibrações em rotores. São analisados três modelos de rotores, sendo que em um deles aplica-se apenas o controle feedback e os outros são suportados apenas por mancais magnéticos, os quais também são os atuadores do controlador. Assim, Luna arquitetura de controle tipo feedforward é empregada sobreposta ao sistema de controle feedback dos atuadores nestes dois modelos, sendo urna análise realizada em relação ao desempenho do sistema de controle quanto às diferentes geometrias de distribuição de massa acopladas ao eixo do rotor. O enfoque principal deste trabalho é voltado para a análise do desempenho do sistema de controle em função da posição e quantidade dos sensores de erro (onde se deseja minimizar as vibrações) em relação à posição dos atuadores e das forças de excitação. As excitações são do tipo síncronas e sub-síncronas que normalmente aparecem em rotores com elevadas velocidades de rotação, como as turbomáquinas. Também é realizada urna análise das forças de controle necessárias a serem aplicadas pelos atuadores para se obter urna redução dos níveis de vibração do rotor na posição dos sensores de erro do sistema feedforward. A análise é executada empregando modelos de rotores desenvolvidos pelo método da matriz de impedância. Esta pesquisa também apresenta Luna aplicação da técnica de controle Feedforward em acústica, que realiza a depuração da voz para comunicação em ambientes ruidosos. |
id |
UNSP_25054ce6f99ee2c6281818f69726c362 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unesp.br:11449/94510 |
network_acronym_str |
UNSP |
network_name_str |
Repositório Institucional da UNESP |
repository_id_str |
2946 |
spelling |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforwardRotores - DinamicaMancais magnéticos ativosVibração - ControleControle ativo feedback e feedforwardPosicionamento de sensoresRotating machineryMagnetic actuatorFeedback and feedforward active controlSensors placementEste trabalho apresenta o desenvolvimento de uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo utilizando mancais magnéticos como atuadores de não-contato para a redução de vibrações em rotores. São analisados três modelos de rotores, sendo que em um deles aplica-se apenas o controle feedback e os outros são suportados apenas por mancais magnéticos, os quais também são os atuadores do controlador. Assim, Luna arquitetura de controle tipo feedforward é empregada sobreposta ao sistema de controle feedback dos atuadores nestes dois modelos, sendo urna análise realizada em relação ao desempenho do sistema de controle quanto às diferentes geometrias de distribuição de massa acopladas ao eixo do rotor. O enfoque principal deste trabalho é voltado para a análise do desempenho do sistema de controle em função da posição e quantidade dos sensores de erro (onde se deseja minimizar as vibrações) em relação à posição dos atuadores e das forças de excitação. As excitações são do tipo síncronas e sub-síncronas que normalmente aparecem em rotores com elevadas velocidades de rotação, como as turbomáquinas. Também é realizada urna análise das forças de controle necessárias a serem aplicadas pelos atuadores para se obter urna redução dos níveis de vibração do rotor na posição dos sensores de erro do sistema feedforward. A análise é executada empregando modelos de rotores desenvolvidos pelo método da matriz de impedância. Esta pesquisa também apresenta Luna aplicação da técnica de controle Feedforward em acústica, que realiza a depuração da voz para comunicação em ambientes ruidosos.This research work brings a theoretical analysis of a control system performance that uses magnetic bearings as non-contact actuators to reduce rotor vibrations. It is analyzed three rotor models, in which one of them operates under the feedback control only. The other models are supported by magnetic bearings only, which also are the controller system actuators. Thus, a feedforward control scheme is applied over the feedback control inherent to the AMB control circuit. The analysis is carried out over these two last models regarding to the control performance for different geometry of mass distribution along the rotor. The focus of this work is to analyze the controller performance according to the sensor quantity and placement (where the vibrations are desired to be minimized) regarding to the actuator position and to the exciting forces. The subsynchronous and synchronous excitations are considered here since they frequently occur in high rotating speed rotors, as in the turbomachinery scenario. Also, the control force required by the actuators is monitored according to the sensors placement to reduce the local vibrations level and the analysis was carried out using the impedance matrix rotor modeling. Further, this work brings a modeling and an application of the feedforward active control scheme in the acoustics field used for voice extraction for communication in noisy environments.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Nascimento, Luiz de Paula do [UNESP]Junior, Vicente Lopes [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Perini, Efrain Araujo [UNESP]2014-06-11T19:27:13Z2014-06-11T19:27:13Z2009-08-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis263 f. : il., fots. (algumas color.)application/pdfPERINI, Efrain Araujo. Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward. 2009. 263 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009.http://hdl.handle.net/11449/94510000620873perini_ea_me_ilha.pdf33004099082P26132730492840456Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-05T18:15:21Zoai:repositorio.unesp.br:11449/94510Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T18:15:21Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
title |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
spellingShingle |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward Perini, Efrain Araujo [UNESP] Rotores - Dinamica Mancais magnéticos ativos Vibração - Controle Controle ativo feedback e feedforward Posicionamento de sensores Rotating machinery Magnetic actuator Feedback and feedforward active control Sensors placement |
title_short |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
title_full |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
title_fullStr |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
title_full_unstemmed |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
title_sort |
Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward |
author |
Perini, Efrain Araujo [UNESP] |
author_facet |
Perini, Efrain Araujo [UNESP] |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Nascimento, Luiz de Paula do [UNESP] Junior, Vicente Lopes [UNESP] Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Perini, Efrain Araujo [UNESP] |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Rotores - Dinamica Mancais magnéticos ativos Vibração - Controle Controle ativo feedback e feedforward Posicionamento de sensores Rotating machinery Magnetic actuator Feedback and feedforward active control Sensors placement |
topic |
Rotores - Dinamica Mancais magnéticos ativos Vibração - Controle Controle ativo feedback e feedforward Posicionamento de sensores Rotating machinery Magnetic actuator Feedback and feedforward active control Sensors placement |
description |
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo utilizando mancais magnéticos como atuadores de não-contato para a redução de vibrações em rotores. São analisados três modelos de rotores, sendo que em um deles aplica-se apenas o controle feedback e os outros são suportados apenas por mancais magnéticos, os quais também são os atuadores do controlador. Assim, Luna arquitetura de controle tipo feedforward é empregada sobreposta ao sistema de controle feedback dos atuadores nestes dois modelos, sendo urna análise realizada em relação ao desempenho do sistema de controle quanto às diferentes geometrias de distribuição de massa acopladas ao eixo do rotor. O enfoque principal deste trabalho é voltado para a análise do desempenho do sistema de controle em função da posição e quantidade dos sensores de erro (onde se deseja minimizar as vibrações) em relação à posição dos atuadores e das forças de excitação. As excitações são do tipo síncronas e sub-síncronas que normalmente aparecem em rotores com elevadas velocidades de rotação, como as turbomáquinas. Também é realizada urna análise das forças de controle necessárias a serem aplicadas pelos atuadores para se obter urna redução dos níveis de vibração do rotor na posição dos sensores de erro do sistema feedforward. A análise é executada empregando modelos de rotores desenvolvidos pelo método da matriz de impedância. Esta pesquisa também apresenta Luna aplicação da técnica de controle Feedforward em acústica, que realiza a depuração da voz para comunicação em ambientes ruidosos. |
publishDate |
2009 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2009-08-14 2014-06-11T19:27:13Z 2014-06-11T19:27:13Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
PERINI, Efrain Araujo. Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward. 2009. 263 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009. http://hdl.handle.net/11449/94510 000620873 perini_ea_me_ilha.pdf 33004099082P2 6132730492840456 |
identifier_str_mv |
PERINI, Efrain Araujo. Redução de vibrações de rotores utilizando atuadores magnéticos e sistema de controle feedforward. 2009. 263 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009. 000620873 perini_ea_me_ilha.pdf 33004099082P2 6132730492840456 |
url |
http://hdl.handle.net/11449/94510 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
263 f. : il., fots. (algumas color.) application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
dc.source.none.fl_str_mv |
Aleph reponame:Repositório Institucional da UNESP instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP) instacron:UNESP |
instname_str |
Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
instacron_str |
UNESP |
institution |
UNESP |
reponame_str |
Repositório Institucional da UNESP |
collection |
Repositório Institucional da UNESP |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1808128118383181824 |